Учение о биосфере

1. Биосферная концепция В.И. Вернадского.

Определение понятия «биосфера». Роль В.И. Вернадского в формировании современного учения о биосфере. Живое и биокосное вещество биосферы их взаимовозникновение и перерождение в круговоротах веществ и энергии.

2. Биосфера и границы жизни.

Космос и биосфера. Человек в биосфере. Создание новой ноосферной организованности. Учение В.И. Вернадского о биосфере и новое научное мировоззрение Учение о биосфере – научный фундамент современной экологии.

3. Биогеохимические круговороты вещества и потоки энергии как основной механизм поддержания организованности и устойчивости биосферы.

Пространственно-временной ряд биогеохимической цикличности. Незамкнутость круговоротов в биосфере и ее планетарное значение. Скорость выхода вещества из круговоротов. Доля вещества (отдельных химических элементов) в циклическом обращении. Время и емкость биогеохимических циклов - потоков. Суточные, сезонные и другие ритмы круговоротов. Круговороты биогенных элементов и их антропогенная модификация газообразного и осадочного циклов, макро- и микроэлементов.

4. Поток энергии и продуктивность экосистемы.

Основные виды энергии в биосфере (солнечная, радиоактивная. Гравитационная и др.). Источники и потоки энергии в биологических системах; использование энергии в биохимических процессах для активации мономеров до возможностей их спонтанной полимеризации; гетеротрофная и автотрофная полимеризация. Потоки энергии в экосистеме через трофические уровни, эффективность экосистем, пирамиды чисел, биомасс и энергии в экосистемах, энергетика «пастбищных» и «детритных» трофических цепей. Энергетические ограничения сложности трофических цепей.

5. Организованность биосферы.

Концепция В.И. Вернадского биосфере как планетарной организации, являющейся закономерной частью космической организованности. Распространение живого веществ в биосфере и его влияние на свойства основных компонентов географической оболочки. Границы биосферы. Структура биосферы на физическом, химическом и биологическом уровнях организованности.

6. Понятие о ноосфере.

Биогеохимическая деятельность человека и ее геологическая роль. Масштабы воздействия человека на биосферу. Локальное и глобальное изменения природной организованности биосферы. Становление переходной биосферно-ноосферной общности: нарушение газового и теплового баланса биосферы, эрозия земель, экологические загрязнения среды. Крупные города как ноосферные центры.

Ландшафтоведение

1. Природно-территориальные комплексы; их структура, функционирование, динамика и эволюция.

Природно-территориальные комплексы и геосистемы. Иерархическая и типологическая классификации ландшафтов. Морфологическая структура ландшафта: фации, урочища, местности. Функции ландшафтных систем: целостность, спонтанность саморазвития. Механизмы устойчивости ландшафтов.

2. Природные и природно-антропогенные ландшафты.

Структурные и вещественно-энергетические различия природных и антропогенных ландшафтов. Антропогенный этап развития ландшафтной оболочки. Последствия перехода к производящему хозяйству. Культурные ландшафты.

3. Прикладное ландшафтоведение.

Предпосылки развития науки о ландшафтах. Применение методов ландшафтоведения на практике. Рекультивация нарушенных геосистем Ландшафтное планирование. Ландшафтная архитектура. Оптимизация функционирования природно-антропогенных ландшафтов.